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Magnetisches Nanomaterial zum Schutz von Wertpapieren vor Fälschung

04.03.2021

Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat ein neues zusammengesetztes Nanomaterial auf Basis von Eisen, Kobalt und Nickel mit kontrollierten magnetischen Eigenschaften entwickelt. Das so entstandene Material kann zum Schutz von Geld und Wertpapieren vor Fälschungen verwendet werden.

Das Fälschen einer Währung wird dank moderner Wissenschaft und neuer, komplexer Verbundmaterialien von Jahr zu Jahr schwieriger.

Heute sind die Entwicklung von Technologien zur Synthese neuer magnetischer Nanomaterialien mit verbesserten und kontrollierten funktionellen Eigenschaften vielversprechende Forschungsgebiete. Aufgrund der Nanogröße und entsprechend besonderer elektrischer und magnetischer Eigenschaften haben solche Materialien das Potenzial, von mobilen elektronischen Geräten bis hin zu Weltraumtechnologien verwendet zu werden, wo besondere Anforderungen an Materialien hinsichtlich der Qualität und Größe der daraus hergestellten Produkte gestellt werden.

Um ein magnetisches Nanomaterial auf Basis des ternären Eisen-Kobalt-Nickel-Systems zu erhalten, wurde die Technologie der chemischen Abscheidung gefolgt von einer Wasserstoffreduktion verwendet.

Das entwickelte Material weist eine hohe Resistenz gegenüber entmagnetisierenden Faktoren auf, was Perspektiven für den Einsatz als Füllstoff für magnetische Gummis, zum Schutz von Geld und Wertpapieren vor Fälschung sowie in Geräten nach dem Prinzip der magnetischen Kopplung eröffnet.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

DNA-elektrisches Kabel 29.06.2016

Forscher der Arizona State University und der Duke University haben herausgefunden, dass im Prinzip gute elektrische Leitungen aus DNA hergestellt werden können.

Es ist nicht so sehr, dass die lange, spiralförmige DNA selbst einem elektrischen Kabel ähnelt. Jedes Molekül ist ein Atom, dessen Elektronen bis zu einem gewissen Grad frei sein können. Freie Elektronen können von Ort zu Ort laufen, vorausgesetzt natürlich, dass sie irgendwo laufen können. Die DNA hat solche "potenziell laufenden" Elektronen, aber lange Zeit war nicht klar, wie sie sich um das Molekül bewegen können.

Wie Sie wissen, ist den Elektronen der Quanten-Wellen-Dualismus inhärent, das heißt, sie verhalten sich sowohl als Teilchen (Quanten) als auch als Wellen. Zuvor fanden Nongjian Tao, David N. Beratan und ihre Kollegen heraus, dass sich DNA-Elektronen in unterschiedlichen Entfernungen unterschiedlich verhalten: Wenn sich die Elektronen in kurzer Entfernung wie eine Welle ausbreiten, dann sind sie in großer Entfernung größer und ähneln Teilchen, die von Ort zu Ort springen , wie es bei Halbleitern der Fall ist. Wenn wir über Effizienz sprechen, ist die erste Methode vorzuziehen: Elektronen "in Form einer Welle" bewegen sich reibungsloser und schneller als "in Form eines Teilchens".

In ihren neuen Experimenten wollten die Forscher sehen, ob es möglich ist, die Elektronen in der DNA auch über weite Distanzen zum „Schwingen“ zu bringen. Wie wir wissen, besteht jede DNA-Kette aus vielen Monomeren: vier Stickstoffbasen (A, T, G, C), die an den Ribosezucker gebunden sind und genetische Informationen kodieren; Ribosen mit Basen wiederum werden durch Phosphorsäure zu einem Faden verbunden.

Ein doppelsträngiger DNA-Strang ist ziemlich stark, aber er kann sich biegen, seine Form ändern, die Parameter der Helix können sich in Richtung mehr oder weniger Helizität ändern usw. - all dies beeinflusst, wie sich Elektronen darin bewegen. Schließlich ist hier auch die Abfolge der Basen wichtig – es ist davon auszugehen, dass einige Komplexe genetischer „Buchstaben“ leitfähiger sein werden als andere.

Tatsächlich konnte mit Hilfe von Computersimulationen herausgefunden werden, dass die sich wiederholenden Guanin(G)-Blöcke Elektronen dabei helfen, nicht nur über kurze, sondern auch über lange Distanzen in Wellen zu laufen. Und dass solche Abschnitte den Elektronen helfen werden, mit Hindernissen fertig zu werden, die durch die Bewegung verschiedener Teile der DNA-Kette, durch Biegungen, Krümmungen usw. entstehen.

Experimente mit kurzen, nur 6-16 genetischen „Buchstaben“ langen DNA-Fragmenten zeigten, dass wirklich alles so ist: Guanin-Komplexe verbessern die Leitfähigkeit des Moleküls. Da die Basen der Ketten nach dem Prinzip der Komplementarität einander entsprechen, dh wenn einer A hat, hat der andere T, und wenn einer G hat, hat der andere C, dann sahen die Guaninblöcke so aus alternierende GC.

Die Sequenz der DNA beeinflusst das Verhalten von Elektronen und die Leitfähigkeit des Moleküls selbst. Offensichtlich könnte man versuchen, eine solche DNA zu synthetisieren, in der Elektronen für eine gute Leitfähigkeit sorgen würden – ein solches Molekül könnte möglicherweise mit diesen Bakterienzotten konkurrieren. Andererseits muss sich die Leitfähigkeit aufgrund von Mutationen ändern, also aufgrund von Änderungen in der DNA-Sequenz, die irgendwie in der medizinischen Genetik verwendet werden könnten.

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